电机系统节能改造技术浅谈

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1、电机系统节能改造技术浅谈　　摘要：本文采用理论计算的方法，对典型电机采用不同节能改造技术后所达到的节能效果进行了分析计算，并进行对比分析，得到了不同运行状态下，电机节能改造的最优方法及可产生的预期节能效果。关键词：电机系统；工况；节能率；节能技术中图分类号：TE0；V242.3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02Analysisoftheenergy-savingtechnologyinmotorsystemPENGXUDONG，RaoYao，QIUZe-jing(Nari（

2、WuHan）ElectricalEquipment&EngineeringEfficiencyEvaluationCenter,Wuhan430074,China)Abstract:Atheoreticalcalculationmethodwasusedinthispapertoachievetheenergysavingeffectbyapplicatingdifferentenergy-savingtechnologycalculatedonatypicalmotor.Theoptimalmethodofel

3、ectricalenergyandtheexpectedenergy-savingeffectwasfoundbycomparinganalysisunderdifferent6operatingconditions.Keywords:motorsystem;workingcondition;rateofenergy-saving;energy-savingtechnology0引言随着国民经济的进一步发展，能源的节约与利用受到了高度的重视。电机系统所消耗的能源超过了全国总用电量的60%，同时当前市场上也涌现出了

4、大量针对电机系统的节能改造技术，实际所能获得的节能效果也有较大差异[1]。针对当前电机系统节能改造鱼龙混杂情况，本文选取了四个典型的电机系统节能改造技术进行了深入的分析研究。1电机系统节能技术介绍当前节能市场上电动机系统节能[2]的主要技术措施有以下几种：1）对于需要进行流量和风量调节的场合，采用管路系统的阀门控制技术。2）对长期连续运行场合，采用高效率电动机或超高效率电动机。3）对需有级改变风量和流量的风机水泵，采用风机水泵专用的变极多速电动机。4）对需特高起动转矩的长期运行场合，采用高起动转矩的永磁电动机。6

5、5）对于经常在空载或轻载工况运行的电机，采用相控调压节电器。6）采用电动机就地无功补偿。7）采用正确的电动机修理技术。8）采用交流变频调速装置。9）电动机系统的优化设计和实施。上面提到了在生产生活中比较常见的九种电机系统节能改造技术，本文针对其中应用较为广泛，节能效果有一定争议的四种节能技术——变阀技术、变频技术、相控调压技术和负荷优化运行技术进行对比分析，给电机系统节能改造技术的合理应用提供一定的依据。2典型节能技术及效果分析2.1变阀技术对风机水泵的改造特性研究主要包括：管路的特性曲线及风机泵类的性能曲线[3

6、]。风机与泵的管路特性曲线由具体的管路系统自然形成，具有固定性，管路曲线方程可表示为其中，H为管路压力，Q为流量，K为常数，为静压力值。在保证风机水泵效率不变的情况下，风机泵类的性能曲线可表示为其中Q为流量，H为管路压力，c为常数根据管路曲线方程和性能曲线方程可得下图：6图1管路特性曲线当转速由n0变化为n1时，管路特性由n0曲线变化为n1曲线，当阀门开度减小时，风机特性曲线由R1变化为R2。当管路阀门开度减小时，若风机转速保持不变，则风机的运行点由A1移动到A2，管路流量减小，但管路压力增大。当阀门开度不变，风

7、机转速由n0下降到n1时，则风机运行点由A1移动到A2，管路流量减小，同时管路压力也减小了。根据以上分析可看出，采用阀门控制技术与变频技术，均可以获得一定的节能效果，但运用变频技术，在保护管路安全、延长使用寿命方面也起到了良好的作用[4]。在设备处于低负荷运行状态时，在减少管路流量的情况下，变频技术的运用减小了风机转速，降低了管路压力，保护了管网。而运用阀门控制技术，不能减小风机的转速，增加了管路压力，不利于管路的长期运行。根据风机（水泵）的运行特性，利用变阀技术可实现如下的节能效果：6当电机的转速一定时，风量Q

8、为0时，压力H为1.4p.u（标么值，以额定值为基准）；设曲线特性为H=1.4-0.4Q2，额定风量时的风机轴功力：15kW，电动机的效率＝88%，假设P100为100%风量的功耗，P70为70%风量的功耗，P50为50%风量的功耗，风机每天24小时运行，其中10小时70%工况，6小时100%工况，8小时50%工况。P100=15/0.88=17.05kWP70=15×0